JPH07290272A - ろう材 - Google Patents
ろう材Info
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- JPH07290272A JPH07290272A JP10770894A JP10770894A JPH07290272A JP H07290272 A JPH07290272 A JP H07290272A JP 10770894 A JP10770894 A JP 10770894A JP 10770894 A JP10770894 A JP 10770894A JP H07290272 A JPH07290272 A JP H07290272A
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- JP
- Japan
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- atomic
- brazing material
- brazing
- main component
- filler metal
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、Ａｌ若しくはＡｌ合金同士、叉はＡ
ｌ若しくはＡｌ合金とセラミッとの接合に用いるろう材
の低融点化を図り、良好な接合体を得るろう材の提供を
目的とする。 【構成】 Ａｌを主成分とするろう材であって、Ｃｕ１
１〜１７原子％、Ｓｉ６．５原子％以下を含むことを特
徴とするろう材である。
ｌ若しくはＡｌ合金とセラミッとの接合に用いるろう材
の低融点化を図り、良好な接合体を得るろう材の提供を
目的とする。 【構成】 Ａｌを主成分とするろう材であって、Ｃｕ１
１〜１７原子％、Ｓｉ６．５原子％以下を含むことを特
徴とするろう材である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ａｌを主成分とするろ
う材に関し、詳しくは、Ａｌ若しくはＡｌ合金（鋳物
材、展伸材等）同士、叉はＡｌ若しくはＡｌ合金とセラ
ミックスとのろう付け接合に用いられるろう材に関す
る。
う材に関し、詳しくは、Ａｌ若しくはＡｌ合金（鋳物
材、展伸材等）同士、叉はＡｌ若しくはＡｌ合金とセラ
ミックスとのろう付け接合に用いられるろう材に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】Ａｌ合金は、耐食性に優れ、高熱伝導性
であり、しかも軽量であるという利点を有しており、種
々の分野において利用が進んでいる。特に自動車用で
は、熱交換器への利用や軽量化を目的とした動弁系部品
への利用がなされている。これらには、Ａｌ若しくはＡ
ｌ合金同士の接合、又は異種材料との接合による複合化
として用いられることが多く、その接合には、溶接やろ
う付、鋳ぐるみ等の手法が用いられる。このうちろう付
についてはＡｌ−Ｓｉ系共晶のブレージングシートがＪ
ＩＳに規格化されており、広く用いられている。
であり、しかも軽量であるという利点を有しており、種
々の分野において利用が進んでいる。特に自動車用で
は、熱交換器への利用や軽量化を目的とした動弁系部品
への利用がなされている。これらには、Ａｌ若しくはＡ
ｌ合金同士の接合、又は異種材料との接合による複合化
として用いられることが多く、その接合には、溶接やろ
う付、鋳ぐるみ等の手法が用いられる。このうちろう付
についてはＡｌ−Ｓｉ系共晶のブレージングシートがＪ
ＩＳに規格化されており、広く用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、例えば上記自
動車用部材には、Ａｌ合金としてＡｌ−Ｓｉ系鋳造材が
用いられることが多く、これらはＡｌ−Ｓｉ系共晶のブ
レージングシートの融点がほぼ同じであるため実質上ろ
う付は不可能である。また、Ａｌ−Ｓｉ系ろう材に原子
％でＣｕを２％以下添加し、低融点化を図ったろう材
（ＪＩＳ ＢＡ ４１４５ 融点５８５℃）も用いられ
ているが、Ａｌ合金の種類によっては融点が近く、ろう
付けの最適条件を満たさず接合強度も十分なものではな
い。そこで本発明は、Ａｌ若しくはＡｌ合金同士、叉は
Ａｌ若しくはＡｌ合金とセラミックとの接合に用いるろ
う材の低融点化を図り、良好な接合体を得るろう材の提
供を目的とする。
動車用部材には、Ａｌ合金としてＡｌ−Ｓｉ系鋳造材が
用いられることが多く、これらはＡｌ−Ｓｉ系共晶のブ
レージングシートの融点がほぼ同じであるため実質上ろ
う付は不可能である。また、Ａｌ−Ｓｉ系ろう材に原子
％でＣｕを２％以下添加し、低融点化を図ったろう材
（ＪＩＳ ＢＡ ４１４５ 融点５８５℃）も用いられ
ているが、Ａｌ合金の種類によっては融点が近く、ろう
付けの最適条件を満たさず接合強度も十分なものではな
い。そこで本発明は、Ａｌ若しくはＡｌ合金同士、叉は
Ａｌ若しくはＡｌ合金とセラミックとの接合に用いるろ
う材の低融点化を図り、良好な接合体を得るろう材の提
供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】その手段は、Ａｌを主成
分とするろう材であって、Ｃｕ１１〜１７原子％、Ｓｉ
６．５原子％以下を含むろう材である。その手段は、Ａ
ｌを主成分とするろう材であって、Ｃｕ１１〜１７原子
％、Ｓｉ４〜６．５原子％を含むろう材である。その手
段は、Ａｌを主成分とするろう材であって、Ｃｕ１１〜
１７原子％、Ｓｉ４．５〜６．５原子％を含むろう材で
ある。その手段は、Ａｌを主成分とするろう材であっ
て、Ｃｕ１２〜１５原子％、Ｓｉ６．５原子％以下を含
むろう材である。その手段は、Ａｌを主成分とするろう
材であって、Ｃｕ１２〜１５原子％、Ｓｉ４〜６．５原
子％を含むろう材である。その手段は、Ａｌを主成分と
するろう材であって、Ｃｕ１２〜１５原子％、Ｓｉ４．
５〜６．５原子％を含むろう材である。その手段は、Ａ
ｌを主成分とするろう材であって、Ｃｕ１３〜１４原子
％、Ｓｉ６．５原子％以下を含むろう材である。その手
段は、Ａｌを主成分とするろう材であって、Ｃｕ１３〜
１４原子％、Ｓｉ４〜６．５原子％を含むろう材であ
る。その手段は、Ａｌを主成分とするろう材であって、
Ｃｕ１３〜１４原子％、Ｓｉ４．５〜６．５原子％を含
むろう材である。ろう材は、合金粉末叉は液体急冷箔で
あることが、望ましい。ここで、「Ａｌを主成分とす
る」とは、Ａｌが実質的に主成分であることを意味す
る。
分とするろう材であって、Ｃｕ１１〜１７原子％、Ｓｉ
６．５原子％以下を含むろう材である。その手段は、Ａ
ｌを主成分とするろう材であって、Ｃｕ１１〜１７原子
％、Ｓｉ４〜６．５原子％を含むろう材である。その手
段は、Ａｌを主成分とするろう材であって、Ｃｕ１１〜
１７原子％、Ｓｉ４．５〜６．５原子％を含むろう材で
ある。その手段は、Ａｌを主成分とするろう材であっ
て、Ｃｕ１２〜１５原子％、Ｓｉ６．５原子％以下を含
むろう材である。その手段は、Ａｌを主成分とするろう
材であって、Ｃｕ１２〜１５原子％、Ｓｉ４〜６．５原
子％を含むろう材である。その手段は、Ａｌを主成分と
するろう材であって、Ｃｕ１２〜１５原子％、Ｓｉ４．
５〜６．５原子％を含むろう材である。その手段は、Ａ
ｌを主成分とするろう材であって、Ｃｕ１３〜１４原子
％、Ｓｉ６．５原子％以下を含むろう材である。その手
段は、Ａｌを主成分とするろう材であって、Ｃｕ１３〜
１４原子％、Ｓｉ４〜６．５原子％を含むろう材であ
る。その手段は、Ａｌを主成分とするろう材であって、
Ｃｕ１３〜１４原子％、Ｓｉ４．５〜６．５原子％を含
むろう材である。ろう材は、合金粉末叉は液体急冷箔で
あることが、望ましい。ここで、「Ａｌを主成分とす
る」とは、Ａｌが実質的に主成分であることを意味す
る。
【０００５】
【作用】Ａｌを主成分とするろう材であって、Ｃｕ１１
〜１７原子％、Ｓｉ６．５原子％以下を含むろう材は、
ろう材の融点を５８４℃以下とすることができ、固相線
温度が５８４℃を越えるＡｌ合金を良好に接合させるこ
とができる。Ａｌを主成分とするろう材であって、Ｃｕ
１１〜１７原子％、Ｓｉ４〜６．５原子％を含むろう材
は、ろう材の融点を５６０℃以下とすることができ、固
相線温度が５６０℃を越えるＡｌ合金を良好に接合させ
ることができる。Ａｌを主成分とするろう材であって、
Ｃｕ１１〜１７原子％、Ｓｉ４．５〜６．５原子％を含
むろう材は、ろう材の融点を５５５℃以下とすることが
でき、固相線温度が５５５℃を越えるＡｌ合金を良好に
接合させることができる。Ａｌを主成分とするろう材で
あって、Ｃｕ１２〜１５原子％、Ｓｉ６．５原子％以下
を含むろう材は、ろう材の融点を５８４℃以下とするこ
とができ、固相線温度が５８４℃を越えるＡｌ合金を良
好に接合させることができる。Ａｌを主成分とするろう
材であって、Ｃｕ１２〜１５原子％、Ｓｉ４〜６．５原
子％を含むろう材は、ろう材の融点を５６０℃以下とす
ることができ、固相線温度が５６０℃を越えるＡｌ合金
を良好に接合させることができる。Ａｌを主成分とする
ろう材であって、Ｃｕ１２〜１５原子％、Ｓｉ４．５〜
６．５原子％を含むろう材は、ろう材の融点を５５０℃
以下とすることができ、固相線温度が５５０℃を越える
Ａｌ合金を良好に接合させることができる。Ａｌを主成
分とするろう材であって、Ｃｕ１３〜１４原子％、Ｓｉ
６．５原子％以下を含むろう材は、ろう材の融点を５８
０℃以下とすることができ、固相線温度が５８０℃を越
えるＡｌ合金を良好に接合させることができる。Ａｌを
主成分とするろう材であって、Ｃｕ１３〜１４原子％、
Ｓｉ４〜６．５原子％を含むろう材は、ろう材の融点を
５６０℃以下とすることができ、固相線温度が５６０℃
を越えるＡｌ合金を良好に接合させることができる。Ａ
ｌを主成分とするろう材であって、Ｃｕ１３〜１４原子
％、Ｓｉ４．５〜６．５原子％を含むろう材は、ろう材
の融点を５４０℃以下とすることができ、固相線温度が
５４０℃を越えるＡｌ合金を良好に接合させることがで
きる。また、本発明のろう材は、合金粉末とするか、急
冷凝固法により延性のある液体急冷合金箔を作製するこ
とにより好適に接合がなされる。更に詳しくは、所定ろ
う材組成を溶融し、スプレー状で急冷し、合金粉末を得
る、あるいは溶融合金を回転する急冷用ロールを通すこ
とにより液体急冷箔を得ることができる。この液体急冷
法を用いるため粉末及び箔における偏析などは認められ
ず、均一な組成として得られ、しいては良好な接合体を
得る事になる。
〜１７原子％、Ｓｉ６．５原子％以下を含むろう材は、
ろう材の融点を５８４℃以下とすることができ、固相線
温度が５８４℃を越えるＡｌ合金を良好に接合させるこ
とができる。Ａｌを主成分とするろう材であって、Ｃｕ
１１〜１７原子％、Ｓｉ４〜６．５原子％を含むろう材
は、ろう材の融点を５６０℃以下とすることができ、固
相線温度が５６０℃を越えるＡｌ合金を良好に接合させ
ることができる。Ａｌを主成分とするろう材であって、
Ｃｕ１１〜１７原子％、Ｓｉ４．５〜６．５原子％を含
むろう材は、ろう材の融点を５５５℃以下とすることが
でき、固相線温度が５５５℃を越えるＡｌ合金を良好に
接合させることができる。Ａｌを主成分とするろう材で
あって、Ｃｕ１２〜１５原子％、Ｓｉ６．５原子％以下
を含むろう材は、ろう材の融点を５８４℃以下とするこ
とができ、固相線温度が５８４℃を越えるＡｌ合金を良
好に接合させることができる。Ａｌを主成分とするろう
材であって、Ｃｕ１２〜１５原子％、Ｓｉ４〜６．５原
子％を含むろう材は、ろう材の融点を５６０℃以下とす
ることができ、固相線温度が５６０℃を越えるＡｌ合金
を良好に接合させることができる。Ａｌを主成分とする
ろう材であって、Ｃｕ１２〜１５原子％、Ｓｉ４．５〜
６．５原子％を含むろう材は、ろう材の融点を５５０℃
以下とすることができ、固相線温度が５５０℃を越える
Ａｌ合金を良好に接合させることができる。Ａｌを主成
分とするろう材であって、Ｃｕ１３〜１４原子％、Ｓｉ
６．５原子％以下を含むろう材は、ろう材の融点を５８
０℃以下とすることができ、固相線温度が５８０℃を越
えるＡｌ合金を良好に接合させることができる。Ａｌを
主成分とするろう材であって、Ｃｕ１３〜１４原子％、
Ｓｉ４〜６．５原子％を含むろう材は、ろう材の融点を
５６０℃以下とすることができ、固相線温度が５６０℃
を越えるＡｌ合金を良好に接合させることができる。Ａ
ｌを主成分とするろう材であって、Ｃｕ１３〜１４原子
％、Ｓｉ４．５〜６．５原子％を含むろう材は、ろう材
の融点を５４０℃以下とすることができ、固相線温度が
５４０℃を越えるＡｌ合金を良好に接合させることがで
きる。また、本発明のろう材は、合金粉末とするか、急
冷凝固法により延性のある液体急冷合金箔を作製するこ
とにより好適に接合がなされる。更に詳しくは、所定ろ
う材組成を溶融し、スプレー状で急冷し、合金粉末を得
る、あるいは溶融合金を回転する急冷用ロールを通すこ
とにより液体急冷箔を得ることができる。この液体急冷
法を用いるため粉末及び箔における偏析などは認められ
ず、均一な組成として得られ、しいては良好な接合体を
得る事になる。
【０００６】
−実施例１− 本発明のろう材を、予め所定組成に秤量し、アルミナの
るつぼにいれ、真空中（１０-4〜１０-5ｔｏｒｒ）にて
溶解（１１００℃×２ｈ）を行なった。このろう材の融
点は、示差熱分析（試料サイズ１２ｍｇ、昇温速度１０
℃／分、測定温度範囲室温〜７００℃、アルゴン気流
中）により求めた。第１表〜第４表にこれらろう材の組
成及び融点を示す。
るつぼにいれ、真空中（１０-4〜１０-5ｔｏｒｒ）にて
溶解（１１００℃×２ｈ）を行なった。このろう材の融
点は、示差熱分析（試料サイズ１２ｍｇ、昇温速度１０
℃／分、測定温度範囲室温〜７００℃、アルゴン気流
中）により求めた。第１表〜第４表にこれらろう材の組
成及び融点を示す。
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】 本発明によるろう材の融点は、比較例のろう材の融点よ
り低いものとなった。
り低いものとなった。
【０００７】−実施例２− 接合されるＡｌ若しくはＡｌ合金である部材（直径１８
ｍｍ、長さ７５ｍｍ）として表６〜９に示す。又本実施
例に用いられたろう材は、合金粉末叉は急冷凝固法によ
る液体急冷箔である。図１に示す様に予め接合面を平滑
に仕上げたＡｌ若しくはＡｌ合金部材（鋳造材）同士間
に、図１に示す様にペースト状にしたろう材粉末（直径
１８ｍｍ，厚さ７０μｍ）あるいは円形状に加工したろ
う材箔（直径１８ｍｍ，厚さ７０μｍ）を介在させ（ろ
う材組成は表５に示す）、表６〜９に示す条件で水素雰
囲気中でろう付けを行なった。
ｍｍ、長さ７５ｍｍ）として表６〜９に示す。又本実施
例に用いられたろう材は、合金粉末叉は急冷凝固法によ
る液体急冷箔である。図１に示す様に予め接合面を平滑
に仕上げたＡｌ若しくはＡｌ合金部材（鋳造材）同士間
に、図１に示す様にペースト状にしたろう材粉末（直径
１８ｍｍ，厚さ７０μｍ）あるいは円形状に加工したろ
う材箔（直径１８ｍｍ，厚さ７０μｍ）を介在させ（ろ
う材組成は表５に示す）、表６〜９に示す条件で水素雰
囲気中でろう付けを行なった。
【表５】 また、図２に示す様にＡｌ若しくはＡｌ合金部材（鋳造
材）と、予め接合面にメタライズを施した窒化珪素セラ
ミックス（直径１８ｍｍ、長さ７５ｍｍ）との接合体を
作製した。セラミックスのメタライズはスパッタリング
法により行ない、窒化珪素側から順にＴｉ１０００オン
グストローム、Ｍｏ２０００オングストローム、Ｃｕ５
０００オングストロームの厚みで成膜した。接合後、Ｊ
ＩＳ４号に従い、引張り試験片に仕上げ、試験に供し
た。表６〜９に接合体の引張り強度を示す。
材）と、予め接合面にメタライズを施した窒化珪素セラ
ミックス（直径１８ｍｍ、長さ７５ｍｍ）との接合体を
作製した。セラミックスのメタライズはスパッタリング
法により行ない、窒化珪素側から順にＴｉ１０００オン
グストローム、Ｍｏ２０００オングストローム、Ｃｕ５
０００オングストロームの厚みで成膜した。接合後、Ｊ
ＩＳ４号に従い、引張り試験片に仕上げ、試験に供し
た。表６〜９に接合体の引張り強度を示す。
【表６】
【表７】
【表８】
【表９】 結果より、各種母材の強度（例えばＪＩＳＡＣ８Ａの引
張り強度２８ｋｇｆ／ｍｍ2）とほぼ同等の値を示し、
本発明によるろう材を用いた接合体の破断面は接合面近
傍のＡｌ合金鋳造材側であった。また、比較例（表５
Ｎｏ.１６〜１９）の中には、融点の低いろう材もある
が、これらは、接合体の引張り試験においては、すべて
接合界面叉はろう材層側で破断しており、強度的に十分
な値が得られなかった。
張り強度２８ｋｇｆ／ｍｍ2）とほぼ同等の値を示し、
本発明によるろう材を用いた接合体の破断面は接合面近
傍のＡｌ合金鋳造材側であった。また、比較例（表５
Ｎｏ.１６〜１９）の中には、融点の低いろう材もある
が、これらは、接合体の引張り試験においては、すべて
接合界面叉はろう材層側で破断しており、強度的に十分
な値が得られなかった。
【０００８】
【発明の効果】本発明のろう材は、Ａｌ若しくはＡｌ合
金同士、叉はＡｌ若しくはＡｌ合金とセラミックとの接
合に用いるろう材の低融点化を図ることができ、良好な
接合体を得ることができるろう材である。
金同士、叉はＡｌ若しくはＡｌ合金とセラミックとの接
合に用いるろう材の低融点化を図ることができ、良好な
接合体を得ることができるろう材である。
【図１】本発明のろう材を用いたＡｌ若しくはＡｌ合金
同士の接合前の状態を現す平面図である。
同士の接合前の状態を現す平面図である。
【図２】本発明のろう材を用いたＡｌ若しくはＡｌ合金
と、セラミックスとの接合前の状態を現す平面図であ
る。
と、セラミックスとの接合前の状態を現す平面図であ
る。
１ ろう材 ２ Ａｌ若しくはＡｌ合金 ３ セラミックス
Claims (11)
- 【請求項１】 Ａｌを主成分とするろう材であって、Ｃ
ｕ１１〜１７原子％、Ｓｉ６．５原子％以下を含むこと
を特徴とするろう材。 - 【請求項２】 Ａｌを主成分とするろう材であって、Ｃ
ｕ１１〜１７原子％、Ｓｉ４〜６．５原子％を含むこと
を特徴とするろう材。 - 【請求項３】 Ａｌを主成分とするろう材であって、Ｃ
ｕ１１〜１７原子％、Ｓｉ４．５〜６．５原子％を含む
ことを特徴とするろう材。 - 【請求項４】 Ａｌを主成分とするろう材であって、Ｃ
ｕ１２〜１５原子％、Ｓｉ６．５原子％以下を含むこと
を特徴とするろう材。 - 【請求項５】 Ａｌを主成分とするろう材であって、Ｃ
ｕ１２〜１５原子％、Ｓｉ４〜６．５原子％を含むこと
を特徴とするろう材。 - 【請求項６】 Ａｌを主成分とするろう材であって、Ｃ
ｕ１２〜１５原子％、Ｓｉ４．５〜６．５原子％を含む
ことを特徴とするろう材。 - 【請求項７】 Ａｌを主成分とするろう材であって、Ｃ
ｕ１３〜１４原子％、Ｓｉ６．５原子％以下を含むこと
を特徴とするろう材。 - 【請求項８】 Ａｌを主成分とするろう材であって、Ｃ
ｕ１３〜１４原子％、Ｓｉ４〜６．５原子％を含むこと
を特徴とするろう材。 - 【請求項９】 Ａｌを主成分とするろう材であって、Ｃ
ｕ１３〜１４原子％、Ｓｉ４．５〜６．５原子％を含む
ことを特徴とするろう材。 - 【請求項１０】 ろう材が、合金粉末であることを特徴
とする請求項１〜９記載のろう材。 - 【請求項１１】 ろう材が、液体急冷箔であることを特
徴とする請求項１〜９記載のろう材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10770894A JPH07290272A (ja) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | ろう材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10770894A JPH07290272A (ja) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | ろう材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07290272A true JPH07290272A (ja) | 1995-11-07 |
Family
ID=14465941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10770894A Pending JPH07290272A (ja) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | ろう材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07290272A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009148772A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Nisshin Steel Co Ltd | ステンレス鋼とアルミニウム合金のろう付け接合構造およびろう付け方法 |
| JP2012210646A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Nisshin Steel Co Ltd | 箔状ろう材 |
-
1994
- 1994-04-22 JP JP10770894A patent/JPH07290272A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009148772A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Nisshin Steel Co Ltd | ステンレス鋼とアルミニウム合金のろう付け接合構造およびろう付け方法 |
| JP2012210646A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Nisshin Steel Co Ltd | 箔状ろう材 |
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